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福建师范大学光学研究生入学考试考纲试卷及答案
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835光学考试大纲 （光学工程专业适用）
命题原则：试题的目的在于考察考生是否具备本专业研究生入学的基本条件；内容主要测试考生对本学科的发展背景、基础理论和基本技能掌握的程度，以及运用所学知识解决问题的能力；试题具有一定的区分度，难易程度适当，力图做到一般大学的优秀本科生能够取得100分（满分为150）以上的成绩。
光的本性；光学的研究对象与内容；光学的发展史；费马原理；惠更斯原理；近（傍）轴光线在球面的反射、折射和成象规律；薄透镜（组）成象规律；辐射能通量（辐射功率）、发光强度、亮度和照度；光波（场）的数学描述；球面波和平面波；光强与场强（振幅）的关系；波的相干与非相干迭加；干涉现象产生的条件和方法；等厚与等倾干涉；Michelson干涉仪；多光束干涉；Fabry-Perot干涉仪；光的衍射及其数学描述；Babinet原理；单缝Fraunhofer衍射的矢量图解法或复数积分法；多缝Fraunhofer（光栅）衍射强度分布；光栅方程；光的偏振现象；偏振光的获得和检验；光的色散和群速；光学基本实验；全反射法、最小偏向角法或自准直法测定透明材料的折射率。
1. 简答题： 4小题， 共24分，占16%； 2. 证明推导题： 2题， 共26分，占17.3%； 3. 分析计算讨论题： 5题， 共85分，占56.7%； 4. 实验题： 1题， 共15分，占10%；
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参考书目：
赵凯华、钟锡华《光学》上下册，北京大学出版社1984；
钟锡华《现代光学基础》，北京大学出版社 ； 姚启钧：《光学教程》,高等教育出版社1978；
一、简答题（24分，每小题6分）
1. 简要说明光学的研究内容；
2. 比较“牛顿微粒说”与“惠更斯波动说”在解释光折射定律上的异同；
3. 简要说明衍射与干涉的联系和区别； 4. 写出激光的主要特点。 二、（12分）
说明费马原理，并据此以作图方式推导出光的反射
定律。 三、（20分）
等腰三棱镜的折射率为n，底角为 ? ，若其底部恰
好与折射率为nw的液体表面接触；问：
1） 若平行于液面的光线从空气中进入棱镜后都能在棱镜底面发生全反射，则三棱镜的底角 ? 应满足什么条件： 2） 在1）的条件下，若在液面上用眼睛经过三棱镜观察远处的物体，与空气中直接观察的
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结果相比，将看见什么景象。
四、（14分）
推导出傍轴条件下折射球面的物像距成像公式
，
其中s为物距，s’为像距，n为物方折射率，n’为像方折射率，r为反射球面镜曲率半径。
五、（15分）
钠原子发出的黄光为等强度的双波长结构，其波长分别为?1 和?2，所对应的光波可分别表示为
?U(?,t)?Acos(kz??t)和U(?,t)?Acos(kz??t)，（其中：k?2；?1111222211nn'n'?n??ss'rk2?2??2；?1?2?c?1；?2?2?c?2；c为光速）。请说明二者的
叠加所形成的合成波包络仍是一个时空周期函数，
并问其时间和空间周期分别为多少？
六、（20分）
已知衍射屏上有平行的缝间距为d、缝宽为a的2条缝S1和S2，请写出波长为?的平行光入射时远场光强按衍射角?分布的表示式，并：
（1） 若d = a时，讨论衍射花样的特点； （2） 若缝宽足够小时，即a→0，讨论衍射花样的特点；
（3） 若在S1处放置厚度为L，折射率为n的薄玻璃板，则（1）的衍射花样将有何变化； （4） 若在S1和S2处放置起偏器P1和P2，分别就P1?P2和P1??P2二种情况，说明（2）的